具有降温冷却功能的固体激光器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有降温冷却功能的固体激光器，其中全反镜、激光腔体组件、半反镜和扩束镜呈直线设置在激光器底座上；全反镜和半反镜均通过调节架设置在激光器底座上，调节架包括：外框，其固定在激光器底座上；内框，其设置在外框内；镜框，其设置在内框中，镜框的中部设置有通孔；外框与内框之间设置有电磁铁推拉装置推动内框，也设置有弹簧支撑内框；内框与镜框之间设置有电磁铁推拉装置推动镜框，也设置有弹簧支撑镜框；外框内部有冷气管道；激光器底座内部有气腔，冷气管道的进气端连通气腔，壳体的顶部设置有罐体，罐体容纳有液体二氧化碳，罐体通过气管连通至气腔，冷气管道的出气端贯穿至激光器的侧部并形成出气口。

【技术实现步骤摘要】
具有降温冷却功能的固体激光器
本技术涉及激光设备
，更具体地说，本技术涉及一种具有降温冷却功能的固体激光器。
技术介绍
固体激光器是激光切割不可缺少的设备，固体激光器一般由激光工作物质、激励源、聚光腔、谐振腔反射镜和电源等部分构成。申请号为2016104869551的专利公开了一种自适应调节的YGA固体激光器及其使用方法，该专利中的固体机关器包括由后到前依次安装于激光器底座上的红色激光组件、全反镜组件、激光腔体组件、半反镜组件和扩束镜组件，全反镜、半反镜和红色激光组件均安装在微调架上，同时设置多个微型伺服电机与微调架连接，通过控制伺服电机自动调节全反镜和半反镜，保持光路的稳定。该专利公开的技术方案中的微调架包括调节螺杆，利用伺服电机与微调架的调节螺杆连接并带动调节螺杆转动以进行镜片位置的调节，使得光路准确，但是在调节的过程中伺服电机不可避免产生的振动以及调节螺杆扭动产生的振动会传递到微调架，从而影响微调架上镜片的稳定性，进而影响光路的准确性。同时，微调架本身的散热功能较差，镜片受热后容易变形，进而影响光束的质量和强度。因此，亟需设计一种具有降温冷却功能的固体激光器，解决现有固体激光器中微调架存在的问题以及伺服电机驱动微调架存在的问题。
技术实现思路
本技术的一个目的是解决至少上述缺陷，并提供至少后面将说明的优点。为了实现根据本技术的这些目的和其它优点，本技术提供一种具有降温冷却功能的固体激光器，其中，包括用于产生激光的激光腔体组件和由全反镜半反镜和扩束镜组成的激光输出组件，所述激光器底座的上方罩设有壳体，所述壳体与激光器底座可拆卸式结合，所述壳体为矩形结构且下部敞开，所述壳体的下部配合至所述激光器底座并被所述激光器底座封闭；激光腔体组件内设置有激光工作介质和激励源，激励源如半导体激光器，激光工作介质如激光晶体，所述全反镜、激光腔体组件、半反镜和扩束镜按顺序呈直线设置在激光器底座上，激光腔体组件产生的激光经过全反镜、半反镜和扩束镜从具有降温冷却功能的固体激光器的前端送出；为了解决现有技术中的光路调节使用伺服电机驱动微调架存在振动影响光路准确性的问题，申请人通过将所述全反镜和半反镜均通过调节架设置在所述激光器底座上，所述全反镜和半反镜均通过调节架设置在所述激光器底座上，所述调节架包括：矩形的外框、矩形的内框以及矩形的镜框，所述外框的下边框固定在所述激光器底座上，所述内框以可上下移动的方式设置在所述外框内，所述镜框以可左右移动的方式设置在所述内框中，所述镜框的中部设置有用于安装全反镜或是半反镜的通孔。所述外框与内框之间设置有第一电磁铁推拉装置推动所述内框上下移动，也设置有第一弹簧支撑所述内框弹性回复，第一电磁铁推拉装置通电时，推动内框向下移动，以使镜片的位置下移至目的位置，此时第一弹簧受压；当镜片需要上移时，减小通电电流或是停止通电，第一弹簧弹性回复将内框上推至目的位置。所述内框与镜框之间设置有第二电磁铁推拉装置推动所述镜框左右移动，也设置有第二弹簧支撑所述镜框弹性回复，第二电磁铁推拉装置通电后推动镜框移动到目的位置，此时第二弹簧受压，减小通电电流或是停止通电后，第二弹簧推动镜框回动到目的位置。利用调节架代替传统微调架，且通过电磁铁推拉装置代替伺服电机，有效的减少了微调架调节螺杆时产生的振动以及伺服电机产生的震动，避免镜片收到震动的影响，有效的保证光路准确。同时，为了解决固体激光器的降温冷却问题，在将所述外框设置为中空结构，并在中空结构内部设置有冷气管道，也可以直接把中空结构当做冷气管道；所述激光器底座的内部设置有气腔，气腔对应设置在调节架的下方有助于吸收调节架的热量，所述冷气管道的进气端连通至所述气腔，所述壳体的顶部设置有罐体，所述罐体内容纳有液体二氧化碳，所述罐体通过气管连通至所述气腔，所述气管上设置有气阀，所述冷气管道的出气端贯穿至所述激光器的侧部并形成出气口。控制气阀使得罐体中的液态二氧化碳进入到气腔中汽化吸热，二氧化碳冷气继续通过进气端进入到冷气管道，外框上的热量被吸收，从而达到降温冷却的效果，二氧化碳气体最后从出气口排出，可以在出气口设置回收罐对二氧化碳回收。通过使用液态二氧化碳对激光器底座和调节架进行冷却，有效的吸收镜片的热量，避免镜片过热。优选的是，所述的具有降温冷却功能的固体激光器中，所述外框的左右内侧设置有第一凹槽，所述第一凹槽的大小与所述内框的大小相匹配，所述内框滑动配合至第一凹槽。内框和外框通过凹槽配合一方面防止内框从外框中脱离，另一方面能够限定内框只直线上下移动，避免内框摆动而影响镜片的稳定性。优选的是，所述的具有降温冷却功能的固体激光器中，所述内框的上下内侧设置有第二凹槽，所述第二凹槽的大小与所述镜框大小相匹配，所述镜框滑动配合至所述第二凹槽。内框和镜框通过凹槽配合一方面防止镜框从内框中脱离，另一方面能够限定镜框只直线左右移动，避免镜框摆动而影响镜片的稳定性。优选的是，所述的具有降温冷却功能的固体激光器中，所述第一凹槽和第二凹槽内设置有滚子或是润滑油层。避免摩擦过大而影响移动或是移动时产生震动。优选的是，所述的具有降温冷却功能的固体激光器中，所述第一电磁铁推拉装置或第二电磁铁推拉装置包括：外壳，其内具有容纳空间，所述容纳空间内设置有线圈，所述外壳设置在所述外框的上端或是侧部；衔铁，其活动设置在所述容纳空间内；推杆，其一端与所述衔铁固定，另一端穿出所述外壳后支顶所述内框或是镜框。线圈通电后产生磁力，在磁力作用下，衔铁运动，推杆运动推动内框或是镜框移动。这样的工作方式有效的避免伺服电机和微调架转动所产生的震动。优选的是，所述的具有降温冷却功能的固体激光器中，所述第一电磁铁推拉装置包括：第一电磁铁，其设置在所述外框上内侧；第一永磁铁块，其设置在所述内框上端并与所述第一电磁铁相对应。第一电磁铁通电时产生磁力，与第一永磁铁块的磁力相排斥或是相吸引，从而推动内框的上下移动。这样的设计结构更加简单。优选的是，所述的具有降温冷却功能的固体激光器中，所述第二电磁铁推拉装置包括：第二电磁铁，其设置在所述内框左内侧；第二永磁铁块，其设置在所述镜框的左侧并与所述第二电磁铁相对应。第二电磁铁通电产生磁力，与第二永磁铁块相斥或是相吸，以推动镜框左右移动。这样的结构更加简单，安装更加方便。本技术至少包括以下有益效果：首先，本技术利用调节架代替传统微调架，且通过电磁铁推拉装置代替伺服电机，有效的减少了微调架调节螺杆时产生的振动以及伺服电机产生的震动，避免镜片收到震动的影响，有效的保证光路准确。其次，本技术在的调节架中的内框和外框、内框和镜框之间通过凹槽进行配合，限定内框相对外框以及镜框相对内框进行直线移动，避免内框和镜框摆动而影响镜片的稳定。最后，本技术设置了液态二氧化碳对调节架和激光器底座进行冷却，有效快速吸走热量，避免镜片过热。本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本技术所述的调节架的一种实施方式的结构示意图；图2为本技术所述的具有降温冷却功能的固体激光器的结构框架示意图；图3为本技术所述的具有降温冷却功能的固体激光器的第一电磁铁推拉装置的结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有降温冷却功能的固体激光器，其特征在于，包括用于产生激光的激光腔体组件、以及由全反镜半反镜和扩束镜组成的激光输出组件，所述全反镜、激光腔体组件、半反镜和扩束镜按顺序呈直线设置在激光器底座上；所述激光器底座的上方罩设有壳体，所述壳体与激光器底座可拆卸式结合；其中，所述全反镜和半反镜均通过调节架设置在所述激光器底座上，所述调节架包括：矩形的外框、矩形的内框以及矩形的镜框，所述外框的下边框固定在所述激光器底座上，所述内框以可上下移动的方式设置在所述外框内，所述镜框以可左右移动的方式设置在所述内框中，所述镜框的中部设置有用于安装全反镜或是半反镜的通孔；所述外框与内框之间设置有第一电磁铁推拉装置推动所述内框上下移动，也设置有第一弹簧支撑所述内框弹性回复；所述内框与镜框之间设置有第二电磁铁推拉装置推动所述镜框左右移动，也设置有第二弹簧支撑所述镜框弹性回复；所述外框的内部设置有冷气管道；所述激光器底座的内部设置有气腔，所述冷气管道的进气端连通至所述气腔，所述壳体的顶部设置有罐体，所述罐体内容纳有液体二氧化碳，所述罐体通过气管连通至所述气腔，所述气管上设置有气阀，所述冷气管道的出气端贯穿至所述激光器的侧部并形成出气口。...

【技术特征摘要】
1.一种具有降温冷却功能的固体激光器，其特征在于，包括用于产生激光的激光腔体组件、以及由全反镜半反镜和扩束镜组成的激光输出组件，所述全反镜、激光腔体组件、半反镜和扩束镜按顺序呈直线设置在激光器底座上；所述激光器底座的上方罩设有壳体，所述壳体与激光器底座可拆卸式结合；其中，所述全反镜和半反镜均通过调节架设置在所述激光器底座上，所述调节架包括：矩形的外框、矩形的内框以及矩形的镜框，所述外框的下边框固定在所述激光器底座上，所述内框以可上下移动的方式设置在所述外框内，所述镜框以可左右移动的方式设置在所述内框中，所述镜框的中部设置有用于安装全反镜或是半反镜的通孔；所述外框与内框之间设置有第一电磁铁推拉装置推动所述内框上下移动，也设置有第一弹簧支撑所述内框弹性回复；所述内框与镜框之间设置有第二电磁铁推拉装置推动所述镜框左右移动，也设置有第二弹簧支撑所述镜框弹性回复；所述外框的内部设置有冷气管道；所述激光器底座的内部设置有气腔，所述冷气管道的进气端连通至所述气腔，所述壳体的顶部设置有罐体，所述罐体内容纳有液体二氧化碳，所述罐体通过气管连通至所述气腔，所述气管上设置有气阀，所述冷气管道的出气端贯穿至所述激光器的侧部并形成出气口。2.如权利要求1所述的具有降温冷却功能的固体激光器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐剑飞，
申请(专利权)人：桂林弘光光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广西,45